在卫星通信日益重要的今天，卫星地面站作为连接天地的关键节点，其频谱环境的安全与纯净直接关系到卫星信号传输的稳定性和效率,特别像是存在非法信号干扰、频谱拥塞及电磁兼容性等问题，若不及时解决，将严重制约卫星通信的效能，甚至导致通信中断。

卫星在太空中绕地球飞行，卫星运动所在的平面称为轨道面，运动的轨迹称为轨道。根据卫星轨道的形状、倾角、周期、高度等不同特征，卫星轨道多种分类。

(1)低轨道（LEO，Low Earth Orbit）：又称近地轨道，运行轨道500-2000公里。其运行周期在 128 分钟以内。由于近地轨道卫星离地面较近，绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。低轨道的单星覆盖面较小，但是传输时延低、链路损耗小、功率较小，如美国 Iridium 系统、中国高分一号对地观测卫星、中国空间站（CSS）等。

(2)中轨道（MEO，Medium Earth Orbit）：运行轨道在2000-35786公里之间。单星传输时延、覆盖范围、链路损耗以及功率大于LEO但小于GEO，发射成本适中、传输延迟较低、覆盖区域更广，因此用于导航用途。兼具静止轨道和低轨道地球卫星的优点，可实现真正的全球覆盖和更有效的频率复用。

(3)静止轨道（GEO，Geostationary Earth Oribt）：其轨道高度为 35786 公里。地球同步轨道通信卫星系统，其轨道高度为35786公里，卫星运动方向与地球自转方向相同，轨道面与地球赤道面重合。中国的第一颗静止轨道通信卫星是1984年4月8日发射的“东方红二号”，至今已发射成功了六颗卫星。

(4)高轨道（HEO，High Earth Orbit）：高度地球同步轨道高度（35,786 公里）的地心轨道。中国最具代表性且具有里程碑意义的高轨卫星是北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统。

近地轨道距离地表近，通信传输时间短、损耗小、质量高。近年来，各国抓紧了对近地轨道通信效能的开发，加快对近地轨道频轨资源的抢占。

按照预估的数据来看，地球低轨道可容纳约5万~6万颗卫星，“星链”项目如果按计划发射约4.2万颗，占比将超过80% ，这意味着美国星链实施完成之后 ，将把太空的低轨道空间大部分占用，迫使其他国家难以再次进入。

我国有三支队伍，第一支队伍是国家队打造的“GW星座”。由中国卫星网络集团有限公司（中国星网）牵头，共计12992颗卫星，构建一张无缝覆盖的通信网络。其中A59子星座6080颗，分布在500km以下的极低轨道；A2子星座6912颗，分布在1145km的近地轨道。

第二支队伍是地方队打造“G60星链”，计划将超1.2万颗卫星送入轨道。

第三支队伍是民营队打造的“银河Galaxy”计划。主要由银河航天将剩下的1000颗卫星送入近地轨道。

所以，我国的“GW”巨型星座计划也好、“千帆星座”计划也好，都是我国大力发展卫星互联网产业的布局。

2022年5月，中国星网投资 10 亿元用于GW地面站建设，包括天线场、运行控制中心、数据中心等，有力推动中国卫星互联网全面快速发展。

地面站是卫星通信系统中的重要组成部分，地面站的基本作用是向卫星发射信号，同时接收由其它地面站经卫星转发来的信号。

分类如下：

按站址特征：可以分为固定站、移动站(如舰载站、机载站和车载站等)、可拆卸站(短时间能拆卸转移地点的站)；

按天线口径大小：不同口径的天线可以满足不同规模的卫 星通信和数据传输需求，从小型站到大型站，种类繁多；

按用途：卫星地面站分为民用、军用、广播、航海、实验等；

按性能角度：G/T值是衡量地面站效能的重要指标，G为接收天线增益，T为表示接收系统噪声性能的等效噪声温度。G/T值越大，说明地面站接收系统的性能越好；

按信号传输：分为模拟通信站和数字通信站，分别对模拟信号和数字信号进行处理。

地面站是任何卫星通信网络的重要组成部分，它们充当卫星和用户之间的通信媒介。地面站的功能是以最具成本效益和最可靠的方式从卫星接收信息或向卫星传输信息，同时保持所需的信号质量。

一个典型的双工地面站设备，应当包括信道终端分系统、天线馈电分系统、大功率发射分系统、高灵敏度接收分系统、伺服跟踪分系统、电源分系统以及监控分系统等部分。对于卫星通信而言，其上行链路包含调制器、上变频器、高功率放大器和天线，下行链路包含天线、低噪声放大器、下变频器和解调器。

玖锦科技手持式信号分析仪HSA2000A，频率范围：9 kHz~44 GHz，相位噪声：≤－103 dBc/Hz（载波：1 GHz，偏移：10 kHz ），是一款适用于卫星地面站测试的多功能频谱仪。

通用频谱分析（GPSA）：通用频谱分析（GPSA）通过扫描和 FFT 两种测量方法完成对信号的频率、功率等参数测量；通过 6 条迹线、6 个标记展示频率范围内的测量结果迹线、标记支持多种数学运算功能以满足不同测试场景的测量要求；

通用频谱分析（VSA）：完成信号频域、调制域和码域的分析。可为 PSK、FSK、QAM 等多种数字调制信号提供灵活的调制分析可提供 IQ 波形、星座图、眼图、频谱图等丰富的频谱来分析被调制信号的特性，可通过解调得到信号的调制误差及原因；

干扰信号分析（IFA）：具备干扰分析功能，可提供三种测量模式三种不同的测量模式，频谱测量，瀑布图测量和接收信号强度指示（RSSI）；

模拟信号分析（ASA）：提供调幅、调频或调相三种测量以完成模拟调制信号的解调分析，可以同时显示解调信号的频谱和时域波形，完成对调制信号的调制深度、调频偏差、调制相偏、载波频率误差、信纳比、总谐波失真、载波功率等参数测量。

可以通过跟踪卫星发射的信标信号来优化卫星天线指向，有效对星。当地面站天线移动经过小的角位移时，所测量的信号电平将随着天线的视轴方向移动经过卫星的方向而增加或减小。为了优化天线指向精度，可以使用HSA2000A频谱模式的“最大保持”的最大幅度保持功能。

用于最大化接收幅度的第二种方法使用HSA2000A频谱模式的“零扫宽”。其中频谱分析仪被调谐到信标的中心频率，并且仪器显示在当前时间上扫过。

具有高达44GHz的HSA2000A手持式频谱分析仪可以用过干扰信号分析选件检测在复杂信号环境中引起干扰的难以捕捉的信号，实现瀑布图测量、RSSI接收强度变化测量。同时借助便携式全向和定向天线、电子罗盘及内置GPS定位功能进行干扰源查找。

卫星频谱资源变得越来越拥挤。在很多场景有频谱资源重叠情况发生，需要调整以确保其获得足够的吞吐量，以避免对卫星链路造成干扰，因为轨道卫星通信链路频率无法改变。

因此，卫星服务商需要密切关注下行链路及其服务质量。频谱监测不仅包括定期检测频谱活动，还包括从这些信号中提取参数。

卫星信号被设计为在指定的频率带宽或信道内操作，以便不干扰占用相邻信道的那些信号。但是，任何RF系统的有源组件中的非线性都会产生失真，通常称为互调失真或频谱再生，从而导致周围信道和保护频带中信号占用带宽(OBW)的增加。

频谱分析仪模式提供的“一键式”通道功率、占用带宽、信道扫描测量。

另一个是ACPR测量；测试相对于主信道中的信号功率的附近信道中不需要的能量的量。这种邻道干扰可能是由错误的调制、开关瞬态和互调失真产生的。当放大器达到其输出功率限制并开始饱和时，ACPR电平迅速增加。

HSA2000A手持频谱仪的矢量信号分析(VSA)软件可以同时分析调制、时域和频域中的数字调制信号。

卫星通信链路系统会借助三个关键指标(NPR、ACPR和EVM)来描述元器件或系统中的宽带失真。

噪声功率比(NPR)是功率放大器等元器件最常用的指标。NPR测试信号中的许多频率会互相影响，在信号的未使用区域（“陷波”）形成失真产物。这种能量的变化提供了一种衡量系统中非线性失真的方式。

邻道功率比(ACPR)是一种基于频率的测量，主要显示主信号外部的频谱再生。

第三个关键指标是误差矢量幅度(EVM)，这个指标以符号域为基础，显示在失真、调制误差、相位噪声和其他因素的任意组合影响下符号偏离预期目标的程度。

当HSA2000A被放置在远距离位置时，可以在远程条件下监视和控制HSA2000A。例如，当HSA2000A连接到远程地面站的监视器端口时，可以在电脑终端上观察实时测量。

HSA2000A手持式频谱分析仪具备IQ分析模式，可以帮助卫星地面站工程师捕获信号链路的复数时域数据，该模式可测量信号的时间、频率、相位和幅度的矢量关系。通过分析仪中的宽带ADC和数字中频处理可以将最大带宽100MHz调制信号解析成IQ数据。

卫星和地面站是需要高性能和可靠性的复杂系统。新的宽带技术，包括频率复用和点波束，正在大大提高系统容量，同时实现更低的服务成本和更高的运行可靠性。为了确保地面站的最长正常运行时间，必须在任何天气条件下都能够快速，准确地进行现场的日常维护以及偶尔的故障排除和维修。HSA2000A的轻巧便携性取代了将台式仪器运输到地面站的传统方法。